NO163034B - Ovn. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en ovn for brenning av fast brensel, såsom koks eller kull, omfattende en matetrakt for oppbevaring av en beholdning av brensel og et understøttelsesele-ment for understøttelse av brensel som finnes i et ildsted, hvilken matetrakt nær sin nedre ende står i forbindelse med det rom som omfatter ildstedet via en nedover skrånende brenseltilførselskanal, hvilken brenseltilførselskanal er avgrenset av begrensningsvegger som er anbrakt den ene over den andre og i en innbyrdes avstand av mellom 7 og 11 cm, idet arrangementet ytterligere innbefatter en passasje for tilførsel av primær forbrenningsluft nær undersiden av ildstedet og en innløpspassasje for tilførsel av sekundær forbrenningsluft over ildstedet.

En slik ovn er beskrevet i belgisk patentskrift nr. 336.116. I nevnte dokument munner den nedover skrånende tilførsels-kanal ut i temmelig stor avstand over understøttelsesele-rhentet som understøtter brenselet i ildstedet, slik at det konstant vil finnes en relativt stor mengde brensel i ildstedet på understøttelseselementet. Så vidt det kan konsta-teres ut fra nevnte dokument, blir dessuten luftpassasjen iverksatt ved naturlig trekk i skorstenen. I drift vil det her til enhver tid finnes en forholdsvis stor mengde brensel i ildstedet, hvilket allerede i seg selv er ufordelaktig når det gjelder å realisere en hurtig reagerende, effektiv og økonomisk kontroll av forbrenningsprosessen i forbrenningskammeret. Dessuten er det i dette belgiske patentskrift riktignok angitt at det kan tilføres en kontrollerbar mengde primær forbrenningsluft, men det mangler enhver ytterligere angivelse med hensyn til denne kontroll.

I sveitsisk patentskrift rir. 323.536 er beskrevet en ovn med vannkamre som omgir matetrakt for brensel samt vannkamre som gjennomstrømmes av røkgasser. Videre inneholder denne ovn en vifte som regulerer forbrenningsluft.

Nærværende oppfinnelse har til formål å skaffe til veie en ovn av den i det foregående angitte type, og som kan drives med maksimal effektivitet.

Ifølge oppfinnelsen kan dette gjennomføres ved at den nederste kant av den nedre begrensningsvegg (20) for bren-seltilf ørselskanalen (44) befinner seg i en avstand av mellom 15 og 25 cm, fortrinnsvis ca. 18 cm, fra det underliggende understøttelseselement (7), at understøttelses-elémentet (7) er lukket og vannkjølt, at nevnte vifte er anordnet på eksossiden av forbrenningskammeret (45), og at passasjen (5) automatisk lukkes av en ventil når viften gjøres uvirksom.

Ved bruk av konstruksjonen ifølge oppfinnelsen oppnås en effektiv størrelse på forbrenningskammeret, slik at dette forbrenningskammer hverken er for lite, hvilket i drift kunne avstedkomme en relativt overdreven luftstrøm, eller for stort, ettersom et for stort forbrenningskammer kan resultere i en for stor mengde ubrent brensel og en betydelig utvikling av sot. Ved bruk av konstruksjonen ifølge oppfinnelsen er det dessuten også sørget for at forbren-ningsluften som ved hjelp av viften blir trukket gjennom ildstedet, ledes så fordelaktig som mulig gjennom ildstedet, hvilket også bidrar til en optimal forbrenning. Ved den automatiske lukking av passasjen for tilførselen av primær forbrenningsluft ved avstengning av viften, hvis drift gene-relt vil være avhengig av varmebehov, vil det hindres en uønsket, fortsatt brenning av brensel i ildstedet i de til-felle hvor det ikke kreves noen tilførsel av varme, slik at forbrenningen av brenselet kan avpasses effektivt etter behovet for varme.

Det skal bemerkes at tidligere nevnte sveitsisk patentskrift nr. 323.536 omhandler en ovn hvor primær forbrenningsluft ledes til forbrenningskammeret under trykk. Dette har den ulempe at overtrykk også kan frembringes i matetrakten, og også at forbrenningsgasser kan bli matet inn i det indre av matetrakten, hvilket innebærer fare for brann i trakten. Ved å suge ut røkgassene fra ovnen, slik det skjer ved konstruksjonen ifølge oppfinnelsen, unngås slike ulemper.

Overføring av ilden inn i det indre av trakten blir ifølge oppfinnelsen ytterligere unngått ved at på den ene side traktens vegger kjøles med vann som skal varmes opp i ovnen, idet matetrakten i tillegg også omfatter organ for utsugning av gassen fra trakten.

Oppfinnelsen og hvorden den kan settes i verk vil nå bli beskrevet mer detaljert med henvisning til et utførelses-eksempel, som er skjematisk vist i de medfølgende tegninger, av en ovn ifølge oppfinnelsen. Fig. 1 er et tverrsnittsriss gjennom en utførelsesform av en ovn ifølge oppfinnelsen; Fig. 2 er et riss bakfra av ovnen ifølge fig. 1, delvis i sideriss og delvis i tverrsnitt; Fig. 3 er et planriss av den i fig. 1 viste ovn, delvis i tverrsnitt;

Fig. 4 er et frontriss av den i fig. 1 viste ovn, delvis i tverrsnitt.

Ovnen ifølge oppfinnelsen innbefatter to bærebjelker 1, på hvilke hviler en horisontal plate 2 som danner den nedre be-grensning for den egentlige ovn. Oppover forløpende side-veggspartier 3 er forbundet med de langsgående kanter av platen 2, mens en oppover forløpende bakre vegg 4 er forbundet med den bakre kant av platen 2.

En innsugingskanal 5 for luft som ender i mellomrommet mellom den nedre vegg 2 og en plate 6 som strekker seg i en viss avstand over denne nedre vegg 2 og mellom sideplatene 3, er forbundet med den bakre vegg 4. En ventil (ikke vist) som lukker luftinnsugingskanalen 5 dersom undertrykket i mellomrommet mellom platene 2 og 6 skulle forsvinne, er inn-koplet i luftinnsugingskanalen 5.

Et dobbeltvegget understøttelseselement 7 som til å begynne med strekker seg fra platen 6 i horisoritalretningen for deretter å fortsette i et oppadskrånende parti, er sammen-hengende langs hele bredden av ovnen ved den ende av platen 6 som er vendt bort fra den bakre vegg 4. Den frie ende av understøttelseselementet 7 befinner seg i en viss avstand fra en frontvegg 8 av ovnen som nær sin nedre ende er forsynt med en åpning som kan lukkes ved hjelp av en dør 9 og via hvilken en askeskuffe 10, som hviler på platen 2 og er plassert nedenfor enden av understøttelseselementet 7, kan fjernes fra ovnen og settes inn i ovnen igjen.

Et stuveelement 11 som er forsynt med ører 12 ved sin bak-side og strekker seg langs hele bredden av understøttelses-elementet, hviler på den bakre ende av understøttelses-elementet 7. Ved hjelp av en koplingsstang 13 kan disse ører 12 koples til ører 14 som er forbundet med en aksel 15 som strekker seg i horisontalretningen og langs hele bredden av ovnen. Til den ende av denne aksel 15 som rager utenfor ovnen, er festet en (ikke vist) spak, ved hjelp av hvilken akselen 15 kan dreies frem og tilbake omkring sin lengde-akse. Det er åpenbart at en slik rotasjon vil resultere i en fremog tilbakegående bevegelse av stuveelementet 11 over understøttelseselementet 7, og som følge av dette kan materiale som hviler på understøttelseselementet 7 ifølge fig. 1, bli forflyttet til høyre over en viss strekning, og materiale som hviler på det høyre parti av understøttelses-elementet 7, vil således bli skjøvet over enden av dette understøttelseselement og vil falle ned i askeskuffen 10.

Som det mer spesielt fremgår av fig. 2 og 4, har ovnens to sidevegger 16 og 17, bortsett fra de nederste partier 3, dobbeltkonstruksjon for å danne vannkamre, henholdsvis 18 og 19. En sidevegg 20 som også har dobbeltkonstruksjon og avgrenser et vannkammer 21, strekker seg ved ovnens front mellom disse sidevegger 16 og 17. Som det fremgår mer spesielt av fig. 1, skråner det nederste parti av denne sidevegg oppover under en vinkel på omtrent 40° i forhold til horisontalt, mens det øverste parti av denne frontvegg strekker seg i vertikal oppadgående retning.

Baksiden av ovnen er avgrenset av en dobbeltvegget vegg 22 som også strekker seg mellom sideveggene 16 og 17 og avgrenser et vannkammer 23. Ved sin nedre ende henger dette vannkammer sammen med et vannkammer 24 som er avgrenset av en dobbeltvegget begrensningsvegg 25 plassert i en viss avstand over platen 6. Ved den ende som er vendt bort fra vannkammeret 23, henger det horisontalt forløpende vannkammer 24 sammen med den nedre ende av et vertikalt forløpende vannkammer 26 som er avgrenset av en dobbeltvegget vegg 27 som befinner seg i en viss avstand fra den dobbeltveggede vegg 22.

Omtrent halvveis mellom sine to ytre ender står det horisontalt forløpende vannkammer 24 i åpen forbindelse med et vannkammer 28. Dette er også avgrenset av en dobbeltvegget vegg 29, som strekker seg oppover fra den dobbeltveggede vegg 25.

Mellom den dobbeltveggede vegg 22 og den dobbeltveggede vegg 29 og mellom den dobbeltveggede vegg 29 og den dobbeltveggede vegg 27 er anbrakt dobbeltveggede vegger, henholdsvis 32 og 33, som avgrenser vannkammere, henholdsvis 30 og 31, og hvis nedre ender befinner seg i en viss avstand over den dobbeltveggede vegg 25.

Vannkammeret 24 står i forbindelse med den nedre ende av vannkammeret 30 via et forbindelsesrør 34 og i forbindelse med den nedre ende av vannkammeret 31 via et forbindelses-rør 35.

Et vannreservoar 36 er anordnet over de vertikalt oppad-forløpende dobbeltvegger 27, 29, 32 og 33.

Som det fremgår av fig. 1, henger de øvre ender av dobbeltveggene 32 og 33 sammen med bunnplaten 37 av nevnte reser-voar .36, idet vannkammerne 30 og 31 står i åpen forbindelse ved deres øvre ender med det indre av vannreservoaret 36 via (ikke viste) passasjer utformet i platen 37.

De øvre ender av de dobbeltveggede vegger 27 og 29 befinner seg i en viss avstand fra bunnplaten 37, og de øvre ender av vannkammerne 26 og 28 er forbundet med det indre av vannreservoaret 36 via forbindelsesrør, henholdsvis 38 og 39. Som vist i fig. 1, henger en dobbeltvegget vegg 40 - som strekker seg i retning mot veggen 20 og avgrenser et vannkammer 41 som ved sin øvre ende står i åpen forbindelse med det indre av reservoaret 36 - sammen med det høyre nedre hjørne av reservoaret 36. Den nedre ende 42 av den dobbeltveggede vegg 40 er bøyd med hensyn til det gjenværende parti av nevnte vegg 40, slik at denne nedre ende 42 strekker seg parallelt med den dobbeltveggede vegg 20. Avstanden mellom de veggpartier av dobbeltveggene 20 og 42 som ligger nær-mest hverandre, er fortrinnsvis omtrent 9 cm.

Det rom 43 som avgrenses av dobbeltveggene 20 og 40 og deler av de doble sidevegger 16 og 17, danner en trakt 43 for opp-tagelse av det faste brensel som skal brennes, for eksempel koks eller kull.

Nevnte brensel kan strømme fra matetrakten via kanalen 44, som avgrenses av veggen 20 og veggpartiet 42, til det rom 45 som danner ildstedet og befinner seg over understøttelses-elementet 7 .

Matetrakten som er lukket oventil med en plate 46, kan fyl-les gjennom et ifyllingshull som er tilordnet et lokk 47.

I en viss avstand fra vannreservoaret 36, ved den side av

veggen 48 som avgrenser matetrakten 43, og det øvre parti av veggen 40 som henger sammen med veggen 48, er det anbrakt en plate 49 som strekker seg parallelt med disse veggpartier og således i matetrakten avgrenser et mellomrom 50 som strekker seg mellom sideveggene av matetrakten, og ved sin øvre ende

står i åpen forbindelse med det indre av matetrakten 4 3 og ved sin nedre ende via en passasje 51 i dobbeltveggen 40 står i åpen forbindelse med rommet over ildstedet og mellom dobbeltveggene 4 0 og 27 i området ved den øvre ende av dobbeltveggen 27.

Som vist i fig. 1, står den nedre ende av vannkammeret 26 i åpen forbindelse med den nedre ende av vannkammeret 41 via et rør 52, i forbindelse med den nedre ende av vannkammeret 21 via et rør 53 og, via et rør 54, i forbindelse med et vannkammer 55 utformet i det indre av det hule understøt-telseselement 7. Den ende av dette vannkammer 55 som er vendt bort fra røret 54, står via forbindelser 56 i forbindelse med vannkammere 18 og 19 avgrenset av sideveggene 16 og 17. Vannkammeret 21 står på lignende måte via en passasje 57, som befinner seg nær oversiden av vannkammeret 21, i forbindelse med vannkamrene 18 og 19 som avgrenses av sideveggene 16 og 17, mens vannkamrene 18 og 19 selv står i åpen forbindelse med vannreservoaret 36 via en kanal 58.

For tilførsel av vann til ovnen er et tilførselsrør 59 som munner ut i den øvre ende av vannkammeret 23, anbrakt i den bakre side (fig. 2). For avtapping av det oppvarmede vann, er et utløpsrør 60 koplet til vannreservoaret 36, mens det for fylling av ovnen er anordnet et ifyllingsrør 61 på vannreservoaret .

I området ved den nedre ende av dobbeltveggen 20 er det anordnet et horisontalt rør 62 som er gjennomboret av hull og strekker seg parallelt med dobbeltveggen 27, og hvorigjen-nom det kan suges luft inn i det indre av ildstedet 45. Et ytterligere perforert rør 64 som strekker seg parallelt med røret 62 for tilførsel av forbrenningsluft, er anbrakt like over den nedre ende 4 2 av veggen 40.

I drift vil vann tilført via røret 59 strømme nedover gjennom vannkammeret 23 til vannkammeret 24.

Fra dette vannkammer 24 vil en del av vannet strømme via vannkamrene 26, 28, 30 og 31 til vannreservoaret 36. En ytterligere del av dette vann vil bli tilført til vannkammeret 41 for derfra å strømme til reservoaret 36. Resten av vannet vil bli tilført vannkamrene 21 og 55, og fra disse vannkamre via vannkamrene 18 og 19 dannet av sideveggene vil det også strømme til reservoaret 36, hvorfra det vil bli matet til elementer som skal varmes opp, eksempelvis radia-torer. Vannets strømningsretning er angitt ved piler A.

Brenselet i matetrakten 43 vil, når ovnen er i drift, grad-vis bevege seg via kanalen 44 til ildstedet 45, hvor det finnes en viss mengde brennende brensel på understøttelses-elementet 7 .

Avstanden mellom det ytterste venstre punkt av veggen 20 i fig. 1 og det underliggende understøttelseselement 7 er fortrinnsvis omtrent 18 cm. Avstanden mellom dette ytterste venstre punkt av veggen 20 og røret 62 er omtrent 15 cm.

På grunn av den ovennevnte lave høyde på kanalen 44 og den korte avstand mellom den nedre ende av veggen 20 og røret 62 henholdsvis understøttelseselementet 7, er det bare en forholdsvis liten brenselmengde som til enhver tid kan samle seg i ildstedet 45. De røkgasser som utvikler seg i ildstedet, vil først strømme opp fra ildstedet 45 mellom veggen 27 og veggen 40, for deretter å bevege seg mellom ulike vegger 27, 33, 29, 32 (piler B) til et utløpsrør 63 som er koplet til ovnens bakre vegg, og til en skorsten med en inn-skutt (ikke vist) eksosvifte.

Gasser blir trukket ut fra matetrakten 43 i området for kanalen 44, og som følge av dette, vil røkgasser strømme inn i matetrakten via passasjen 51 og kammeret 50. Denne ut-trekking av eventuelle brennbare gasser fra matetrakten 43, og også det faktum at matetraktens 43 innhold er fullstendig omgitt av dobbeltvegger som danner vannkamre, forhindrer at ilden passerer fra forbrenningskammeret 45 til det indre av

matetrakten 43 via kanalen 44.

I drift kan eksosviften reguleres i avhengighet av den nød-vendige varme og/eller den vanntemperatur som råder i vannreservoaret 36.

Tilførselen av forbrenningsluft som, som angitt ved piler C, vil strømme under sugevirkning under understøttelseselemen-tet 7 bg langs den fremre side av understøttelseselementet 7 og oppover og tilbake inn i ildstedet 45, vil, når virknin-gen av den vifte som trekker ut røkgassene, avbrytes, bli stoppet, ettersom, som allerede beskrevet i det foregående, det i tilførselskanalen 5 er anordnet en ventil som automatisk lukker når et undertrykk opphører. Når denne luft-tilførsel avbrytes, vil forbrenningen av brensel i forbrenningskammeret bli redusert i meget betydelig omfang, slik at dette brensel fortsetter å gløde bare ubetydelig. Så snart eksosviften igjen gjøres virksom, finner det sted en meget hurtig og sterk økning i forbrenningen. Ytterligere forbrenningsluft vil bli matet frem via tilførselsrørene 62 og 64, og som følge av dette, vil det bli satt i verk en meget effektiv etterbrenning av gasser frigjort fra brenselet.

Nettopp på grunn av at, som et resultat av den ovenfor be-skrevne konstruktive utførelsesform av ovnen, bare en forholdsvis liten mengde brensel befinner seg i ildstedet 45, vil stopping eller starting av nevnte innsugingsvifte iverk-sette en hurtig minskning i forbrenningen av brenselet i forbrenningskammeret henholdsvis en rask økning av forbrenningen av brenselet i forbrenningskammeret, hvilket bidrar til en økonomisk drift av ovnen.

Ved regelmessig frem- og tilbakeføring av stuveelementet 11, for eksempel en gang hver 24 timer, kan den aske som finnes på understøttelseselementet 7, skyves over den fremre kant av dette, slik at denne aske faller ned i askeskuffen.

Claims (10)

1. Ovn for brenning av fast brensel, såsom koks eller kull, omfattende en matetrakt (43) for oppbevaring av en beholdning av brensel og et understøttelseselement (7) for under-støttelse av brensel som finnes i et ildsted (45), hvilken matetrakt (43) nær sin nedre ende står i forbindelse med det rom som omfatter ildstedet (45) via en nedover skrånende brenseltilførselskanal (44), hvilken brenseltilførselskanal (44) er avgrenset av begrensningsvegger (42, 20) som er anbrakt den ene over den andre og i en innbyrdes avstand av mellom 7 og 11 cm, hvorved matetraktens (43) og brensel-tilf ørselskanalens (44) begrensningsvegger (16, 17, 20, 40, 42) har i det minste i overveiende grad dobbeltvegget kon-struksjon og utgjør vannkamre (18, 19, 21, 41) som opptar væske som skal varmes opp ved hjelp av ovnen, idet primær forbrenningsluft skaffes til veie ved hjelp av en vifte, og hvor arrangementet ytterligere innbefatter en passasje (5) for tilførsel av den primære forbrenningsluft nær bunnen av forbrenningskammeret (45) og en innløpspassasje for til-førsel av sekundær forbrenningsluft over forbrenningskammeret (45), karakterisert ved at den nederste kant av den nedre begrensningsvegg (20) for bren-seltilf ørselskanalen (44) befinner seg i en avstand av mellom 15 og 25 cm, fortrinnsvis ca. 18 cm, fra det underliggende understøttelseselement (7), at understøttelses-elementet (7) er lukket og vannkjølt, at nevnte vifte er anordnet på eksossiden av forbrenningskammeret (45), og at passasjen (5) automatisk lukkes av en ventil når viften gjøres uvirksom.

2. Ovn i samsvar med krav 1, karakterisert ved at den nedover skrånende brenseltilførselkanal (44) strekker seg under en vinkel på omtrent 40° med hensyn til horisontalen.

3. Ovn i samsvar med krav 1 eller 2, karakterisert ved at understøttelseselementet (7), i et planriss, strekker seg på begge sider av den nederste kant av den nedre begrensningsvegg (20), hvilket understøttelses-element (7) strekker seg i det minste stort sett horisontalt over en del av sin lengde, mens den frie ende av dette understøttelseselement (7) strekker seg oppover under en vinkel fra en linje som befinner seg omtrent vertikalt nedenfor den nederste kant av den nedre begrensningsvegg (20) for kanalen (44).

4. Ovn i samsvar med et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at et organ (50, 51) for utblåsing av gass fra matetrakten (43) er anordnet i matetrakten.

5. Ovn i samsvar med et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at det ved den side av ildstedet (45) som er vendt bort fra matetraktens (43) utmatingsåpning (44), og mellom i og for seg kjente dobbeltveggede sidevegger (16, 17) av ovnen som danner vannkamre (18, 19), er utformet flere stort sett vertikalt forløpende i og for seg kjente dobbeltvegger (22, 27, 29, 32, 33) som avgrenser vannkamre (23, 26, 28, 30, 31) hvori-mellom det er dannet en siksak-bane for utmating av røk-gasser.

6. Ovn i samsvar med krav 5, karakterisert ved at vannkamrene (26, 28) ved deres øvre ender står i forbindelse med et vannreservoar (36) plassert over vannkamrene .

7. Ovn i samsvar med krav 6, karakterisert ved at et nedre hjørne av vannreservoaret (36) kommuniserer med et vannkammer (41) som på i og for seg kjent måte er begrenset av en dobbeltvegget skillevegg, hvilken skillevegg danner én av matetraktens (43) begrensningsvegger (40), idet ildstedet befinner seg under samme.

8. Ovn i samsvar med krav 7, karakterisert ved at den nedre ende (42) av begrensningsveggen (40) er avbøyd omtrent vinkelrett og avgrenser den nedover skrånende kanal (44) sammen med det nedre endeparti av den ytterligere i og for seg kjente doble begrensningsvegg (20) for matetrakten (43), hvilken begrensningsvegg (20), som på i og for seg kjent måte omslutter et vannkammer (21), strekker seg parallelt med nevnte avbøyde parti.

9. Ovn i samsvar med kravene 4 og 7, karakterisert ved at begrensningsveggen (40) som inneslutter vannkammeret (41) som kommuniserer med vannreservoaret (36), er forsynt med en passasje (51) som står i åpen kommunika-sjon med et avskjermet rom (50) i matetrakten (43), hvilket rom (50) ved sin øvre side kommuniserer med matetrakten (43) og via passasjen (51) kommuniserer med forbrenningskammerets (45) eksosside.

10. Ovn som angitt i et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at det for til-førsel av sekundær forbrenningsluft er anordnet to perforer-te rør (62, 64) som strekker seg mellom ovnens sidevegger (16, 17) i noen avstand over det vannkjølte understøttel-seselement (7).